PL81295B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL81295B1
PL81295B1 PL1970140540A PL14054070A PL81295B1 PL 81295 B1 PL81295 B1 PL 81295B1 PL 1970140540 A PL1970140540 A PL 1970140540A PL 14054070 A PL14054070 A PL 14054070A PL 81295 B1 PL81295 B1 PL 81295B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cephalosporin
water
adsorption
liters
solutions
Prior art date
Application number
PL1970140540A
Other languages
Polish (pl)
Original Assignee
Cibageigy Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cibageigy Ag filed Critical Cibageigy Ag
Publication of PL81295B1 publication Critical patent/PL81295B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D501/00Heterocyclic compounds containing 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. cephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D501/02Preparation
    • C07D501/12Separation; Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Description

Sposób wyodrebniania cefalosporyny C Wynalazek dotyczy wyodrebniania cefalosporyny C z plynów fermentacyjnych.Wyodrebnianie antybiotyków rozpuszczalnych w wodzie stwarza czesto duze trudnosci, zwlaszcza jesli plyn fermentacyjny zawiera równiez substan¬ cje zanieczyszczajace o wlasnosciach zblizonych do wlasnosci fizycznych i chemicznych antybiotyku.Znamy jest sposób stosowania jonitów do wyod¬ rebniania antybiotyków slabo kwasnych lub slabo zasadowych, w tym równiez cefalosporyny C.Zasadnicza wada tego sposobu jest mala selek¬ tywnosc jak i zdolnosc adsorpcyjna jonitów, gdyz jonity moga adsorbowac eefalosporyne C z wyso¬ ka wydajnoscia jedynie z czystych roztworów, a nie z zanieczyszczonych roztworów fermentacyj¬ nych. Stosowanie jonitów poliaminowych, polisty¬ renowych lub stanowiacych pochodne kwasu poli- metakrylowego równiez nie rozwiazuje problemu adsorpcji cefalosporyny z roztworów hodowlanych, podobnie, jak i próby usuniecia zanieczyszczen za pomoca laczenia róznych jonitów, na przyklad kwasnych i zasadowych, w których po wstepnym oczyszczeniu roztworu adsorpcja antybiotyku prze¬ biegala zazwyczaj ze znacznymi stratami.Stwierdzono, ze mozna adsorbowac cefalospory- ne C z roztworów zanieczyszczonych ubocznymi produktami fermentacji, jak i wstepnie oczyszczac te roztwory za pomoca makroporowatych zywic niejonowych o wybitnie rozwinietej powierzchni adsorpcyjnej. Zywice te adsorbuja ilosciowo, z do¬ lo 15 25 30 skonala wydajnoscia rozpuszczalna w wodzie eefa¬ losporyne C z roztworów zwlaszcza fermentacyj¬ nych, przy czym wieksza czesc zanieczyszczen po¬ zostaje w roztworze. Mozna w ten sposób oddzielic do 85% zanieczyszczen, towarzyszacych cefalospo- rynie i zaadsorbowana prawie ilosciowo cefalospo- ryne mozna na przyklad eluowac, wodnym roztwo¬ rem alkoholu. Mozna równiez zwiekszyc zdolnosc adsorpcyjna zywicy przez wstepne ekstrakcyjne usuniecie z niej zanieczyszczen lipofilowyeh.Ekstrakcje przeprowadza sie korzystnie w kwas¬ nym zakresie pH, na przyklad okolo 2, stosujac nie mieszajacy sie z woda rozpuszczalnik lub miesza¬ nine rozpuszczalników, albo korzystnie ciekly jo¬ nit, na przyklad Amberlit LA-2 wraz z rozpuszczal¬ nikiem, nie mieszajacym sie z woda lub mieszani¬ na rozpuszczalników w zakresie pH od okolo 2 — 7. Jako nie mieszajace sie z woda rozpuszczalniki mozna na przyklad stosowac alifatyczne, cykloali- fatyczne, aralifatyczne i aromatyczne weglowodory, o najwyzej 12 atomach wegla, które ewentualnie moga byc podstawione przez atomy chlorowców, jak bromu, fluoru, zwlaszcza chloru, np. heksan, heptan, cykloheksan, benzyna, eter naftowy o tem¬ peraturze wrzenia 110—140°C, nafta o temperaturze wrzenia 210—240°C, czterochlorek wegla, chloro¬ form, chlorek metylenu, metylochloroform, chlorek etylenu, perchloroetylen, perfluoroetylen, bromek izopropylu, benzoen, toluen, ksyleny, nastepnie estry, zwlaszcza nisko alkilowe nizszych kwasów tluszczo- 8129581295 3 4 wych, jak octan etylu, octan butylu, octan arnylu, ketony, jak keton metylo-izobutylowy, keton me- tyloizoamylowy, etery, Jak eter dwuizopropylowy albo nie mieszajace sie z woda lub nieznacznie mieszajace sie alkohole, jak butanol, 2-etylobutanol, etyloheksanol, cykiopenitanol, cykloheksanol.Z roztworów cefalosporyny C, otrzymanych przez eluowanie makroporowatych zywic adsorpcyjnych, antybiotyk oczyszcza sie przy pomocy zwyklych jonitów do tego stopnia, ze mozna z tych eluatów wydzielic cefalosporyne C w postaci czystego kwa¬ su lub wykrystalizowac jako trudno rozpuszczalna sól. Tak otrzymany produkt nadaje sie do dalszej bezposredniej przeróbki na kwas 7-amino-cefalo- sporanowy i jetfo aktywne acylowane pochodne.Sposób* wedlug wynalazku polega na tym, ze roztwory, w którycli cefalosporyna C wystepuje w mieszaninie 'zanieczyszczen pochodzacych z pro¬ cesu fermentacji, "Ewentualnie wstepnie oczyszczo¬ ne przez ekstrakcje za pomoca rozpuszczalników lipofilowych i/albo jonitów cieklych w zakresie pH = okolo 2—7, poddaje sie absorbcji na makro¬ porowatych, niejonowych zywicach adsorpcyjnych o aromatycznym usieciowaniu i przecietnej wiel¬ kosci porów 4 — 20 nm i powierzchni 100 — 1000 m2/g w zakresie pH=l — 8, po czym zaadsor- bowany antybiotyk eluuje sie i ewentualnie pod¬ daje dalszemu oczyszczaniu w znany sposób i wy¬ odrebnia w postaci wolnej, badz soli albo zwiazku kompleksowego.Jako makroporowate, niejonowe zywice adsorp- cyjne o aromatycznym usieciowaniu i o przeciet¬ nej srednicy porów od 4 — 20 nm, korzystnie 7 — 10 nm moga byc uzywane zywice polistyrenowe o powierzchni od 100 — 1000 m2/g, na przyklad wystepujace w handlu pod nazwa Amberlit XAD — 1, XAD — 2, XAD — 4, XAD — 5 i inne znane kopolimery styreno-dwuwinylobenzenowe (Rohm, Hass CO).Zywica adsorpcyjna dziala sie celowo w zakre¬ sie pH = 1 — 8, korzystnie w zakresie 2 — 4. Ta¬ ki poziom pH mozna Otrzymac, stosujac dowolny kwas, na przyklad kwas organiczny, jak szczawio¬ wy, lub kwas nieorganiczny, jak solny, fosforowy, a zwlaszcza siarkowy. Wskazane jest zakwaszenie brzeczki fermentacyjnej przed filtracja i nastep¬ nie filtrowanie, celowo w obecnosci pomocniczego srodka filtracyjnego.Roztwór hodowlany, po ewentualnej ekstrakcji wstepnej, poddaje sie w zwykly sposób dzialaniu zywicy adsorpcyjnej. Korzystnie pracuje sie, sto¬ sujac kolumny zawierajace zloze zywicy. Adsorp¬ cja ma miejsce w czasie przeplywu roztworu przez kolumne. Wyciek nie zawiera lub zawiera tylko nieznaczne ilosci antybiotyku.Za pomoca wody wypiera sie pozostaly roztwór z kolumny. Wyciek pochodzacy z przemywania wo¬ da nie zawiera lub zawiera tylko nieznaczne ilosci antybiotyku.Do eluowania antybiotyku z zywicy mozna sto¬ sowac mieszaniny wody i rozpuszczalników orga¬ nicznych, mieszajacych sie z woda, zwlaszcza [roz¬ twory nizszych alkoholi, korzystnie 10 — 20% roztwór izopropanolu w wodzie.Po regeneracji zywicy odpowiednie sa zasadowe wodne lub alkoholowowodne roztwory, na przyklad 1 N roztwór wodorotlenku sodu, w mieszaninie me¬ tanolu i wody (1:1).Pozostalosc lugu sodoWego mozna usunac przez 5 przemywanie kwasem, np. kwasem siarkowym i/lub woda. Regeneracje mozna prowadzic równiez i podchlorynem sodu, przy czym srodek utleniaja¬ cy mozna usunac z kolumny srodkiem redukcyj¬ nym, np. roztworem kwasnego siarczynu sodowego !P lub tiosiarczanu sodowego. Dzialajac kombinacja wymienionych srodków regeneracyjnych, mozna regeneracje uzupelnic acetonem lub mieszanina wody z acetonem.Calkowity proces adsorpcji i regeneracji zywicy 15 mozna prowadzic w zwykly sposób okresowo lub sposobem ciaglym w poszczególnych kolumnach lub w ich bateriach.Eluat, zawierajacy cefalosporyne C, mozna w zwykly sposób dalej oczyszczac, korzystnie na za- 20 sadowych jonitach, jak „Amberlit" IR — 4B (fe- nolopoliamina z pierwszorzedowymi i drugorzedo- wymi grupami aminowymi), „Amberlit" IRA — 68 (spolimeryzowany kwas metakrylowy), „Amberlit" XE — 265 (poliamina), Imac A 13 T, albo Imac 25 A 17 P (firmy Imacti-Maatsch). Jonity te wykazuja, przy adsorpcji cefalosporyny C z eluatu, wyraznie wieksza zdolnosc adsorpcyjna anizeli dla przesa¬ czu brzeczki. Z roztworów w ten sposób oczyszczo¬ nych po zageszczeniu mozna wytracic cefalospory- 30 ne C w postaci wolnego kwasu, np. za pomoca mieszajacych sie z woda rozpuszczalników orga¬ nicznych takich, jak aceton lub izopropanol lub wydzielic w postaci trudno rozpuszczalnych, dro- bno-krystalicznych kompleksów metali ciezkich, 35 np. kompleksu miedzi, rteci, kadmu, olowiu, man¬ ganu, zelaza, kobaltu, niklu, a zwlaszcza w posta¬ ci kompleksu cynku (porównac belgijski patent Nr 734 565).Wynalazek ilustruja nastepujace przyklady, w 40 których temperature podano w stopniach Celsjusza.Przyklad I. Po wytworzeniu maksymalnej ilosci cefalosporyny C przez szczep gatunku Ce- phalosporium, roztwór hodowlany oziebiono do temperatury 15°C, a nastepnie doprowadzono do 45 wartosci pH=2,8 — 3,0 za pomoca 50% (% wagowo objetosciowy) kwasu siarkowego, po czym grzy¬ bnie i pozywke odsaczono za pomoca pomocnicze¬ go srodka filtrujacego, jak „Dicalite", otrzymujac brunatno-zabarwiony przesacz o wartosci pH=3, 50 który zawieral 2,1 g cefalosporyny C i 5,4% wago¬ wych suchej pozostalosci.Nastepnie w znany sposób przygotowano kolum¬ ne adsorpcyjna przez wypelnienie rury szklanej o srednicy 10 cm 6 1 wodnego roztworu zywicy 55 Amberlit XAD — 2, wypelnionej do wysokosci 76 cm, i otrzymany wyzej przesacz w ilosci 6 li¬ trów przepuszczono z szybkoscia 6 l/godzine przez kolumne. Przesacz wypiera sie przy tej samej pre¬ dkosci przeplywu 3 litrami odjonizowanej wody, 60 po czym kolumne eluowano 10% wodnym roztwo¬ rem izopropanolu.Wycieki z adsorpcji i przemywania zbiera sie w 1,5 litrowych frakcjach, a zólto-pomaranczowy elu¬ at w 1 litrowych. Zywice „Amberlite" XAD-2 re- 65 generuje sie 1 n roztworem wodno-metanolowym5 81295 6 wodorotlenku sadu, po wymyciu od którego woda zywica gotowa jest do ponownej adsorpcji.W wyniku przeprowadzonych oznaczen stwier¬ dzono, iz zarówno odciek, jak i woda z przemycia oraz pierwsze frakcje eluatu zawieraja okolo 65 — 70% zanieczyszczen, przy czym pierwsze frak¬ cje eluatu zawieraly sladowe ilosci cefalosporyny.Zebrano 12 1 eluatu, w którym znajdowalo sie 95% cefalosporyny C, obok 20 — 25 % zanieczysz¬ czen, zawartych uprzednio w macierzystym roztwo¬ rze. Eluat nie zawieral jonów nieorganicznych.Przyklad II. 4 1 przesaczu hodowlanego, za¬ wierajacego 2,2 g cefalosporyny C w litrze, otrzy¬ manego w sposób, jak opisano w przykladzie I, lecz zakwaszonego kwasem szczawiowym zamiast kwa¬ sem siarkowym, poddaje sie adsorpcji w sposób, jak opisano w przykladzie I, ale z ta róznica, ze przesacz przepuszcza sie z szybkoscia 12 1/godz, przez te sama zywice „Amberlite" XAD-2, po czym reszte przesaczu usuwa sie 3 1 odjonizowanej wo¬ dy i kolumne eluuje 12 1 10% wodnego roztworu alkoholu izopropylowego.Celem regeneracji jonitu „Amberlite" XAD-2 przeprowadza sie przez kolumne roztwór podchlo¬ rynu sodowego, zawierajacy 3% aktywnego chloru, a nastepnie 4 1 0,2% roztworu kwasnego siarczynu sodowego, po czym ponownie zaczyna sie cykl ad¬ sorpcji przy uzyciu 4 1 przesaczu hodowlanego. Po kilku nastepujacych po sobie cyklach, przecietna wydajnosc cefalosporyny C w aktywnych frakcjach eluatu, niezawierajacego jonów nieorganicznych, wynosi 85,2%, przy czym 9,2% cefalosporyny C znaj¬ duje sie w pierwszych frakcjach eluatu, zawiera¬ jacych jeszcze jony nieorganiczne, z których mozna wyodrebnic antybiotyk za pomoca jeszcze jednej ekstrakcji adsorpcyjnej. Aktywne eluaty glówne zawieraja 30 — 35% zanieczyszczen zawartych w filtracie hodowlanym.Przyklad III. 30 1 przesaczu hodowlanego, zawierajacego 2,10 g cefalosporyny C w 1 litrze roztworu, otrzymanego w sposób, jak opisano w przykladzie I, poddaje sie adsorpcji z predkoscia 30 l/godzine w kolumnie o srednicy 15 cm, wypel¬ nionej 30 1 jonitu „Amberlite" XAD — 2. Przesacz hodowlany wypiera sie z kolumny 15 1 odjonizo¬ wanej wody, a kolumne eluuje 60 1 10% wodnego alkoholu izopropylowego, z predkoscia 60 1/godz.Wiekszosc cefalosporyny C znajduje sie w 45 1 eluatu. Jonit „Amberlite" XAD — 2 poddaje sie nastepnie regeneracji przez nastepujace po sobie perkolacje 15 1 1 n lugu sodowego, 10 1 0,2 n kwa¬ su siarkowego i 30 1 wody, po czym na nowo uzy¬ wa sie do adsorpcji 30 1 przesaczu hodowlanego.Srednia wydajnosc cefalosporyny C, otrzymanej w kilku kolejno po sobie nastepujacych cyklach, zawartej w aktywnych frakcjach eluatu, wolnych od nieorganicznych anionów, wynosi 95%, przy czym 3% cefalosporyny C znajduje sie w pierw¬ szych frakcjach eluatu, które zawieraja jony chlo¬ ru i jony siarczanowe. Z tych frakcji mozna otrzy¬ mac antybiotyk przez przeprowadzenie jeszcze je¬ dnej ekstrakcji adsorpcyjnej.Aktywne eluaty glówne zawieraja 28% zawartej w filtracie hodowlanym suchej masy. Jonit „Am¬ berlite" IRA — 68 zawiesza sie w 10% wodnym roztworze alkoholu izopropylowego, po czym za¬ wiesina wypelnia kolumne szklana o 5 cm sredni¬ cy. Objetosc wypelnienia wynosi 1 litr. Na te kolumne podaje sie 45 1 poprzednio otrzymanego 5 eluatu, zawierajacego 1367 mg cefalosporyny C w 1 litrze, przy zawartosci substancji stalych 0,684%.Predkosc adsporpcji wynosi 10 l/godzine. Roztwór adsorpcyjny wypiera sie 1 1 wody uzyskujac wy¬ cieki adsorpcyjny i po przemyciu zawierajace 3% io cefalosporyny C i okolo 35 — 40% zanieczyszczen, zawartych w roztworze adsorpcyjnym.Cefalosporyne C eluuje sie buforem pirydyno-oc- tanowym o stezeniu 0,44 M pirydyny i 0,2 M kwa¬ su octowego o wartosci pH=5,5. Predkosc eluowa- 15 nia wynosi 1 litr/godzine. 92,3% doprowadzonej ilosci cefalosporyny znaj¬ duje sie w 3 1 eluatu glównych frakcji o zawartos¬ ci 18,5 g cefalosporyny C w litrze. Dalsze 3% znaj¬ duje sie w 1,25 1 frakcji ubocznych. 20 Frakcje glówne o pH=4,9 zadaje sie 185 g octa¬ nu cynku. Do klarownego roztworu doprowadza sie, mieszajac, 3 1 alkoholu izopropylowego w cia¬ gu 20 minut. Przy koncu wprowadzania tego alko¬ holu zaczyna krystalizowac kompleks cefalospory- 25 ny C z cynkiem. Mieszanine oziebia sie do tempe¬ ratury 2°C i miesza w tej temperaturze w ciagu czterech godzin. Wydzielony osad odsacza sie na nuczy i przemywa dwa razy, po 300 ml wody i 300 ml acetonu, a nastepnie suszy pod obnizonym cis- 30 nieniem w temperaturze 40°C.Wydajnosc kompleksu cefalosporyny C z cyn¬ kiem wynosi 36,6 g. Jest to bialy proszek, w któ¬ rym pomiar adsorpcji w ultrafiolecie wykazuje za¬ wartosc 91,6 % cefalosporyny. 35 Przyklad IV. Proces adsorpcji i eluowania przeprowadzono wedlug sposobu, opisanego w przykladzie III, ale z ta róznica, ze zastosowano „Amberlite" XE — 265, zamiast „Amberlite" IRA — 68, przy czym adsorpcji poddano cefalosporyne 40 C z 50 litrów eluatu, otrzymanego wedlug przykla¬ du III z kolumny wypelnionej Amberlitem XAD — 2. Wyciek po adsorpcji i przemyciu zawiera 5,9 % doprowadzonej cefalosporyny C i okolo 40 — 45% zanieczyszczen, zawartych w roztworze ad- 45 sorpcyjnym.Cefalosporyne C eluuje sie buforem pirydyno-oc- tanowym w sposób, jak opisano w przykladzie III; 75,4% doprowadzonej ilosci cefalosporyny C znaj¬ duje sie w 4 1 eluatu glównych frakcji o zawartos- 50 ci 12,05 g cefalosporyny C w litrze. Dalsze 9,5% znajduje sie w 2,75 1 frakcji ubocznych.Glówne frakcje zageszcza sie do 400 ml i otrzy¬ many koncentrat wprowadza, przy mieszaniu, do 4,8 1 alkoholu izopropylowego. Obfity osad odsacza 55 sie na nuczy, przemywa 200 ml alkoholu izopropy¬ lowego i 200 ml acetonu i nastepnie suszy pod obnizonym cisnieniem w temperaturze 40°C, otrzy¬ muje sie 45 g substancji w postaci proszku o bar¬ wie bezowej, który wedlug testu biologicznego skla- 60 da sie w 84,3 % z cefalosporyny C. Wydajnosc re¬ akcji stracania wynosi 56 %. Pozostala ilosc cefa¬ losporyny C, zawarta w lugu pokrystalicznym, mo¬ zna w wiekszosci wydzielic po zageszczeniu i po¬ nownym wytraceniu. 65 p r z y k l a d V. Kolumne szklana o srednicy7 81295 8 2,5 cm napelnia sie 200 ml jonitu, „Amberlite" XAD-2 w wodzie, po czym na kolumne wprowa¬ dza sie 200 ml przesaczu hodowlanego, otrzymane¬ go wedlug przykladu I, zawierajacego 1,96 g cefalo- sporyny C w 1 litrze roztworu, który uprzednio zakwasza sie kwasem siarkowym do pH=2. Utrzy¬ muje sie szybkosc przeplywu 400 ml/godzine, po czym przesacz wypiera sie 100 ml dejonizowanej wody, a cefalosporyne C eluuje sie 10% wodnym roztworem alkoholu izopropylowego. Kolumne re¬ generuje sie w sposób, jak opisano w przykladzie II, i stosuje ponownie do adsorpcji.Perkolat i frakcje z przemywania nie zawieraja cefalosporyny C. Pierwsze frakcje eluatu, wykazu¬ jace jeszcze obecnosc nieorganicznych anionów, za¬ wieraja 8 °/o, a pozostale frakcje eluatu 90 % cefa¬ losporyny C, zawartej uprzednio w filtracie hodo¬ wlanym.Przyklad VI. 30 litrów filtratu hodowlanego, otrzymanego w sposób, jak opisano w przykladzie II, a zawierajacego 2,12 g cefalosporyny C i okolo 34 g zanieczyszczen w litrze, poddaje sie ekstrakcji przeciwpradowej za pomoca 15 1 roztworu, zawie¬ rajacego 5 % jonitu „Amberlite" LA — 2 w po¬ staci wolnej zasady w etyloheksanolu. Ilosc czesci rozpuszczalnych w ekstrahowanym filtracie hodo¬ wlanym zmniejsza sie z 3,6 °/o na okolo 3,35 %, 12 1 ekstrahowanego przesaczu hodowlanego zakwa¬ sza sie 50 °/o kwasem siarkowym do poziomu pH odpowiadajacego 2,7 i przeprowadza z predkoscia 6 litrów na godzine przez 6 litrów jonitu „Amberli¬ te" XAD — 2, a nastepnie wypiera 3 litrami dejo¬ nizowanej wody.Wyciek nie zawiera cefalosporyny C. Zaadsorbo- wana cefalosporyne C eluuje sie 12 1 10 °/o wodne¬ go roztworu alkoholu izopropylowego. Eluat zawie¬ ra 97 % zawartej w filtracie hodowlanym cefalo¬ sporyny C (okolo 2 % znajduje sie w zawierajacej sole frakcji wstepnej). W eluacie obecne sa jeszcze zanieczyszczenia, pochodzace z filtratu hodowlane¬ go w ilosci 15 °/o.„Amberlite" XAD — 2 poddaje sie regeneracji w sposób podany w przykladzie II i dodatkowo przepuszcza jeszcze 3 litry roztworu aceton — wo¬ da w stosunku 1:1. Aceton wypiera sie woda, po czym kolumna gotowa jest do nastepnej adsorpcji. PL PLThe method of isolating cephalosporin C The invention relates to the isolation of cephalosporin C from fermentation liquids. The isolation of water-soluble antibiotics is often difficult, especially if the fermentation liquor also contains contaminants with properties similar to ionic antibiotics. The methods of using antibiotics are the physical and chemical properties of antibiotics. Treatment of weakly acidic or weakly basic antibiotics, including cephalosporins C. The main disadvantage of this method is the low selectivity and adsorption capacity of ion exchangers, as ion exchangers can adsorb eephalosporin C with high efficiency only from pure solutions, not from contaminated fermentation solutions. The use of polyamine, polystyrene or polymethacrylic acid derivatives does not solve the problem of adsorption of cephalosporin from culture solutions, as well as attempts to remove impurities by combining various ion exchangers, for example acid and alkaline, in which, after initial cleaning of the solution, adsorption The antibiotic usually proceeds with considerable losses. It has been found that it is possible to adsorb cephalosporins C from solutions contaminated with fermentation byproducts and to pre-purify these solutions by means of macroporous non-ionic resins with highly developed adsorption surface. These resins adsorb quantitatively, with a lower yield of water-soluble eephalosporin C from especially fermentation solutions, with most of the impurities remaining in the solution. In this way, up to 85% of the impurities accompanying the cephalosporin and almost quantitatively adsorbed cephalosporin can be eluted, for example, with an aqueous alcohol solution. It is also possible to increase the adsorption capacity of the resin by pre-extracting lipophilic impurities therefrom. Extractions are preferably carried out in an acidic pH range, for example around 2, using a water-immiscible solvent or a mixed solvent, or preferably a liquid jonite. , for example, Amberlite LA-2 together with a water-immiscible solvent or a mixture of solvents in the pH range from about 2 to 7. As water-immiscible solvents, for example, aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and aromatic hydrocarbons having a maximum of 12 carbon atoms which may optionally be substituted by halogen atoms, such as bromine, fluorine, in particular chlorine, e.g. hexane, heptane, cyclohexane, gasoline, petroleum ether, boiling point 110-140 ° C, kerosene with a boiling point of 210-240 ° C, carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, methyl chloroform, ethylene chloride, perchlorethylene, perfluoroethylene, isopropyl bromide, benzoene, toluene, xylenes, then esters, especially low-alkyl lower fatty acids, such as ethyl acetate, butyl acetate, arnyl acetate, ketones, such as methyl isobutyl ketone, methyl isoamyl ketone, ethers, such as diisopropyl ether or water-immiscible or slightly miscible alcohols, such as butanol, 2-ethylbutanol, ethylhexanol, cykiopenitanol, cyclohexanol. From the cephalosporin C solutions obtained by eluting macroporous adsorbent resins, the antibiotic is purified to this degree with the help of ionites. from these eluates the cephalosporin C can be isolated as pure acid or crystallized as a sparingly soluble salt. The product thus obtained is suitable for further direct processing into 7-amino-cephalosporanic acid and jetfo active acylated derivatives. The method according to the invention consists in the fact that solutions in which cephalosporin C is present in a mixture of impurities coming from the fermentation process , "Optionally pre-purified by extraction with lipophilic solvents and / or liquid ion exchangers in the range of pH = about 2-7, it is absorbed on macroporous, non-ionic adsorption resins with aromatic cross-linking and an average pore size of 4-20 nm and a surface area of 100-1000 m2 / g in the range of pH = 1-8, after which the adsorbed antibiotic is eluted and optionally further purified in a known manner and isolated in the free, salt or complex form. As macroporous. , non-ionic adsorption resins with aromatic cross-linking and an average pore diameter from 4 - 20 nm, preferably 7 - 10 nm, polystyrene resins may be used with a surface area of 100 - 1000 m2 / g, for example, commercially available as Amberlite XAD - 1, XAD - 2, XAD - 4, XAD - 5 and other known styrene-divinylbenzene copolymers (Rohm, Hass CO). The adsorption resin works preferably in the range of pH 1 - 8, preferably in the range 2 - 4. This pH can be obtained by using any acid, for example an organic acid such as oxalic acid, or an inorganic acid such as hydrochloric, phosphoric, and especially sulfur. It is desirable to acidify the fermentation broth prior to filtration and then to filter, preferably in the presence of a filter aid. The culture solution, after any pre-extraction, is subjected to the usual action of an adsorption resin. It is preferable to work with columns containing a resin bed. Adsorption takes place while the solution is flowing through the column. The effluent contains no or only negligible amounts of antibiotic. The remaining solution is displaced from the column with water. The water wash effluent contains no or only a small amount of the antibiotic. Mixtures of water and water-miscible organic solvents may be used to elute the antibiotic from the resin, especially lower alcohol solutions, preferably 10-20 % isopropanol in water. After regeneration of the resin, alkaline aqueous or alcoholic solutions are suitable, for example, 1 N sodium hydroxide solution in a mixture of methanol and water (1: 1). Remaining soda ash can be removed by washing with an acid, e.g. sulfuric acid and / or water. Regeneration can also be carried out with sodium hypochlorite, and the oxidizing agent can be removed from the column by a reducing agent, for example with a solution of acidic sodium sulphite or sodium thiosulphate. By operating the combination of the regenerative agents mentioned, the regeneration can be supplemented with acetone or a mixture of water and acetone. The complete process of adsorption and regeneration of the resin 15 can be carried out in the usual way intermittently or continuously in individual columns or in their batteries. Elat, containing cephalosporin C, can be carried out in the usual way further purification, preferably on basic ion exchangers, such as "Amberlite" IR - 4B (phenol polyamine with primary and secondary amino groups), "Amberlite" IRA - 68 (polymerized methacrylic acid), "Amberlite" XE - 265 (polyamine), Imac A 13 T, or Imac 25 A 17 P (Imacti-Maatsch) These ionites show, when adsorbing cephalosporin C from the eluate, significantly greater adsorption capacity than for the wort filtration. After concentration, the cephalosporin C can be precipitated as free acid, for example, with water-miscible organic solvents such as acetone or isopropyl panol or precipitate in the form of sparingly soluble, fine-crystalline complexes of heavy metals, e.g. a complex of copper, mercury, cadmium, lead, manganese, iron, cobalt, nickel, and especially in the form of a zinc complex (compare Belgian Patent No. 734,565). The invention is illustrated by the following examples in which the temperature is given in degrees Celsius. Example I. After the maximum amount of cephalosporin C was produced by the Cephalosporium species strain, the culture solution was cooled to 15 ° C and then brought to 45 pH values of 2.8-3.0 with 50% (w / v) sulfuric acid, and the mycelium and culture medium were drained off with a filter aid such as "Dicalite" to give a brownish tint pH = 3.50, which contained 2.1 g of cephalosporin C and 5.4% by weight of dry residue. Then an adsorption column was prepared in a known manner by filling a glass tube with a diameter of 10 cm 6 liters of an aqueous 55 A resin solution. mberlite XAD-2, filled to a height of 76 cm, and the 6 liter filtrate obtained above was passed through the column at a rate of 6 liters / hour. The slurry is displaced at the same flow rate with 3 liters of deionized water, and the column is eluted with 10% aqueous isopropanol. The adsorption and washing effluents are collected in 1.5 liter fractions, and the yellow-orange eluate in 1 liter. The "Amberlite" XAD-2 resin is recovered with a 1N water-methanol solution of orchard hydroxide, after washing from which the resin water is ready for re-adsorption. As a result of the performed determinations, it was found that both the effluent and the water from the wash and the first fractions of the eluate contain about 65-70% of impurities, the first fractions of the eluate contained trace amounts of cephalosporin. 12 liters of the eluate was collected, which contained 95% of cephalosporin C, in addition to 20-25% of the impurities contained in previously in the mother liquor. The eluate contained no inorganic ions. EXAMPLE II. 4 liters of culture feed, containing 2.2 g of cephalosporin C per liter, prepared as described in Example I, but acidified with oxalic acid instead of sulfuric acid is adsorbed as described in Example I, but with the difference that the effluent is passed at a rate of 12 liters / hour through the same "Amberlite" XAD-2 resins, and the rest of the slurry is passed 3 liters of deionized water are removed and the column is eluted with 12 liters of a 10% aqueous isopropyl alcohol solution. To regenerate the "Amberlite" XAD-2 ion exchanger, a sodium hypochlorite solution containing 3% active chlorine is passed through the column, followed by 4,10 2% acid sodium sulfite solution, and then the adsorption cycle is restarted with a 4 liter culture sieve. After several successive cycles, the average yield of cephalosporin C in the active eluate fractions, free of inorganic ions is 85.2%, with 9.2% of the cephalosporin C being in the first eluate fractions still containing inorganic ions. from which the antibiotic can be extracted by means of one more adsorptive extraction. Active main eluates contain 30 - 35% of impurities contained in the culture filtrate. Example III. 30 liters of culture feed, containing 2.10 g of cephalosporin C in 1 liter of the solution prepared as described in example 1, is adsorbed at the rate of 30 liters / hour in a column with a diameter of 15 cm, filled with 30 liters of ion exchanger " Amberlite "XAD - 2" is displaced from the column with 15 liters of deionized water, and the column is eluted with 60 liters of 10% aqueous isopropyl alcohol at 60 liters / hour. Most of the cephalosporin C is contained in 45 liters of the eluate. Ionite "Amberlite" "XAD-2 is then regenerated by consecutive percolations of 15 1 1 N sodium liquor, 10 1 0.2 N sulfuric acid and 30 1 water, and is reused for adsorption of 30 liters of the culture filtrate. The average yield of cephalosporin C, obtained in several successive cycles, contained in the active eluate fractions, free of inorganic anions, is 95%, with 3% of cephalosporin C being in the first eluate fractions containing chloride ions and sulfate ions in. From these fractions an antibiotic can be obtained by carrying out one more adsorptive extraction. The active main eluates contain 28% of the dry matter in the culture filtrate. IRA-68 ionite "Amberlite" is suspended in a 10% aqueous solution of isopropyl alcohol and the suspension fills a glass column 5 cm in diameter. The filling volume is 1 liter. 45 liters of the previously obtained 5 eluate containing 1367 mg of cephalosporin C in 1 liter, solids content 0.684%. Adsorption rate is 10 l / hour. The adsorption solution is displaced by 1 liter of water, resulting in adsorption sewage and after washing containing 3% of cephalosporin C and about 35 40% of the impurities contained in the adsorption solution. Cephalosporin C is eluted with a pyridine-acetate buffer of 0.44 M pyridine and 0.2 M acetic acid with a pH value of 5.5. The elution rate is 1 liter / hour 92.3% of the amount of cephalosporin fed is contained in 3 liters of the eluate of the main fractions with a content of 18.5 g of cephalosporin C per liter, and a further 3% is contained in 1.25 liters of secondary fractions. 185 g of zinc acetate are added to the main fractions having a pH of 4.9 The clear solution is mixed with 3 liters of isopropyl alcohol for 20 minutes with stirring. At the end of the introduction of this alcohol, the complex of the cephalosporin C with zinc begins to crystallize. The mixture is cooled to 2 ° C. and stirred at this temperature for four hours. The separated precipitate is filtered off with suction and washed twice with 300 ml of water and 300 ml of acetone, and then dried under reduced pressure at 40 ° C. The yield of the cephalosporin C-zinc complex is 36.6 g. is a white powder in which the ultraviolet adsorption measurement shows a cephalosporin content of 91.6%. 35 Example IV. The adsorption and elution process was carried out according to the method described in example III, but with the difference that "Amberlite" XE-265 was used instead of "Amberlite" IRA-68, the adsorption was 40 C cephalosporin from 50 liters of eluate obtained according to example ¬ du III from a column filled with Amberlite XAD - 2. The leak after adsorption and washing contains 5.9% of the supplied cephalosporin C and about 40 - 45% of impurities contained in the adsorption solution. Cephalosporin C is eluted with a pyridine-acetate buffer as described in example III; 75.4% of the adjusted amount of cephalosporin C is contained in 4 liters of the eluate of the main fractions containing 12.05 g of cephalosporin C per liter. A further 9.5% is contained in 2.75 liters of secondary fractions. The main fractions are concentrated to 400 ml and the resulting concentrate is added to 4.8 liters of isopropyl alcohol with stirring. The copious precipitate is filtered off with a suction, washed with 200 ml of isopropyl alcohol and 200 ml of acetone and then dried under reduced pressure at 40 ° C. 45 g of the substance are obtained in the form of a beige-colored powder, which according to the test The bioavailability is 84.3% cephalosporin C. The yield of the shedding reaction is 56%. The remaining amount of cephalosporin C contained in the post-crystalline liquor can be separated for the most part after concentration and subsequent precipitation. 65 example 5 A glass column with a diameter of 7 81295 8 2.5 cm is filled with 200 ml of "Amberlite" XAD-2 ion exchanger in water, then 200 ml of the culture flow obtained according to Example I, containing 1.96 g of cephalosporin C in 1 liter of solution, which was previously acidified with sulfuric acid to pH = 2. A flow rate of 400 ml / hour is maintained, then the effluent is displaced with 100 ml of deionized water and the cephalosporin C is eluted 10% isopropyl alcohol in water. The column is regenerated as described in Example 2 and reused for adsorption. The percolate and washing fractions contain no cephalosporin C. The first eluate fractions, still showing inorganic anions, are 8%, and the remaining fractions of the eluate 90% of the cephalosporin C previously contained in the culture filtrate. Example VI. 30 liters of the culture filtrate, prepared as described in Example 2, containing 2.12 g. cephalosp orin C and about 34 g of impurities per liter are subjected to countercurrent extraction with 15 liters of a solution containing 5% of the "Amberlite" LA-2 ion exchanger as free base in ethylhexanol. The amount of soluble parts in the extracted culture filtrate is reduced from 3.6% to about 3.35%, 12 liters of the extracted culture filtrate are acidified with 50% sulfuric acid to a pH value of 2.7 and taken with at 6 liters per hour through 6 liters of XAD-2 "Amberlite" ion exchanger, then displaced with 3 liters of deionized water. The leakage does not contain any cephalosporin C. The adsorbed cephalosporin C is eluted with 12 10% of water isopropyl alcohol solution. The eluate contains 97% of the Cephalosporin C in the culture filtrate (about 2% is in the pre-fraction containing salts). The eluate still contains 15% impurities from the culture filtrate. The "Amberlite" XAD-2 is regenerated as described in Example 2 and an additional 3 liters of acetone-water solution in a ratio of 1: 1 is passed through. The water is displaced by the acetone, and the column is then ready for the next adsorption. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wyodrebniania cefalosporyny C z roz¬ tworów, w których znajduje sie ona wraz z zanie¬ czyszczeniami pochodzacymi z procesu fermentacji, znamienny tym, ze roztwory te, ewentualnie po ekstrakcyjnym oczyszczeniu wstepnym lipofilowy- mi rozpuszczalnikami i/lub cieklymi wymieniacza¬ mi jonowymi w zakresie pH=2 — 7, poddaje sie, ewentualnie w sposób ciagly adsorpcji przy pH=l — 8 na makroporowatych, niejonowych zywicach adsorpcyjnych o aromatycznym usieciowaniu i prze¬ cietnej wielkosci porów 4 — 20 nm i powierzchni 100 — 1000 m2/g, po czym zaadsorbowany antybio¬ tyk eluuje sie i ewentualnie poddaje dalszemu oczyszczaniu w znany sposób i wyodrebnia sie w postaci wolnej, badz soli albo zwiazku komplekso¬ wego.1. Claims 1. A method of isolating cephalosporin C from solutions containing it together with impurities resulting from the fermentation process, characterized in that these solutions, possibly after extraction preliminary purification with lipophilic solvents and / or liquid ion exchangers in the range of pH = 2 - 7, optionally continuously adsorbed at pH = 1-8 on macroporous, non-ionic adsorption resins with aromatic cross-linking and an average pore size of 4 - 20 nm and surface area of 100 - 1000 m2 / g, then the adsorbed antibiotic is eluted and optionally further purified in a known manner and isolated in free, salt or complex form. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako zywice adsorpcyjna stosuje sie makroporowa- ty polimer styrenu, usieciowany dwuwinylobenze- nem.2. The method according to claim The process of claim 1, wherein the adsorption resin is a macroporous styrene polymer cross-linked with divinylbenzene. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dzialaniu zywic poddaje sie roztwory o wartosci pH=2 — 4.3. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that solutions with a pH value of 2 - 4 are subjected to the action of the resin. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór wyjsciowy, stanowiacy przesacz brzeczki fermentacyjnej doprowadza sie do wymaganej war¬ tosci pH przez zakwaszenie kwasem siarkowym lub szczawiowym.4. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the starting solution constituting the effluent of the fermentation broth is adjusted to the required pH value by acidification with sulfuric or oxalic acid. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze cefalosporyne eluuje sie z zywicy adsorpcyjnej mieszanina wody z rozpuszczalnym w wodzie roz¬ puszczalnikiem organicznym, zwlaszcza mieszani¬ na wody i nizszych alkanoli, korzystnie wodnym roztworem izopropanolu.5. The method according to p. The method of claim 1, wherein the cephalosporin is eluted from the adsorption resin with a mixture of water with a water-soluble organic solvent, in particular a mixture of water and lower alkanols, preferably with an aqueous solution of isopropanol. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze eluat cefalosporyny ewentualnie poddaje sie dal¬ szemu oczyszczaniu na wymieniaczach jonowych, a cefalosporyne wyodrebnia sie w postaci wolnej, jej soli lub zwiazku kompleksowego. OZGraf. Lz. 2310 (100 egz.) Cena 10 zl PL PL6. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the cephalosporin eluate is optionally subjected to further purification on ion exchangers, and the cephalosporin is isolated in free form, its salt or complex compound. OZGraf. Lz. 2310 (100 copies) Price PLN 10 PL PL
PL1970140540A 1969-05-13 1970-05-11 PL81295B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH728669A CH541579A (en) 1969-05-13 1969-05-13 Process for the separation of cephalosporin C from crude solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL81295B1 true PL81295B1 (en) 1975-08-30

Family

ID=4322750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1970140540A PL81295B1 (en) 1969-05-13 1970-05-11

Country Status (16)

Country Link
US (1) US3725400A (en)
JP (1) JPS5416922B1 (en)
AT (1) AT297220B (en)
BE (1) BE750292A (en)
CA (1) CA960660A (en)
CH (1) CH541579A (en)
CS (1) CS160661B2 (en)
DE (1) DE2021696C3 (en)
DK (1) DK129464B (en)
FR (1) FR2044785B1 (en)
GB (1) GB1303728A (en)
IE (1) IE34125B1 (en)
NL (1) NL172563C (en)
PL (1) PL81295B1 (en)
SE (1) SE362651B (en)
YU (1) YU39104B (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS579799B2 (en) * 1974-01-21 1982-02-23
US4028355A (en) * 1974-01-23 1977-06-07 Smithkline Corporation Cephalosporin purification process
US4128546A (en) * 1975-03-28 1978-12-05 Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. Process for the purification of FR-1923 substance
JPS5257161A (en) * 1975-11-06 1977-05-11 Mitsubishi Chem Ind Ltd Process for separating androstane compounds
JPS5829079B2 (en) * 1976-04-20 1983-06-20 藤沢薬品工業株式会社 Separation and purification method of cephalosporin compounds
US4168268A (en) * 1977-03-01 1979-09-18 Merck & Co., Inc. Process for isolating thienamycin
US4137405A (en) * 1977-07-28 1979-01-30 Merck & Co., Inc. Isolation of antibiotic Cephamycin C
US4205165A (en) * 1977-12-06 1980-05-27 Glaxo Group Limited Processing of cephalosporin C
JPS5640686A (en) * 1979-09-11 1981-04-16 Tanabe Seiyaku Co Ltd Purification of penicillin derivative
JPS5795992A (en) * 1980-12-04 1982-06-15 Nippon Kayaku Co Ltd Novel derivative of cephamycin c and its preparation
JPS57106683A (en) * 1980-12-24 1982-07-02 Takeda Chem Ind Ltd Method for concentrating beta-lactam antibiotic substance
GB8406218D0 (en) * 1984-03-09 1984-04-11 Glaxo Group Ltd Process
US4918208A (en) * 1987-07-28 1990-04-17 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Process for producing 7-dimethylamino-6-demethyl-6-deoxytetracycline
DE69019967T2 (en) * 1989-04-04 1996-02-22 Biopure Corp ENZYMATIC METHOD FOR PRODUCING 7-AMINOCEPHALOSPORANIC ACID.
ES2042383B1 (en) * 1991-12-17 1994-07-01 Univ Madrid Complutense PROCEDURE FOR THE PURIFICATION OF CEPHALOSPORIN C BY ADSORPTION WITH DIVINYLBENZENE TYPE FUNCTIONALIZED RESINS.
US7527807B2 (en) * 2000-06-21 2009-05-05 Cubist Pharmaceuticals, Inc. Compositions and methods for increasing the oral absorption of antimicrobials
WO2006118948A2 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 Cubist Pharmaceuticals, Inc. Therapeutic compositions
CN115322207B (en) * 2022-08-31 2023-09-26 中科医药行业生产力促进中心有限公司 Purification method of cephalosporin C

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL260438A (en) * 1960-01-25
US3467654A (en) * 1966-08-19 1969-09-16 Lilly Co Eli Process for the recovery and purification of cephalosporin c
FR1546151A (en) * 1967-11-30 1968-11-15 Lilly Co Eli Improved process for the recovery and purification of cephalosporin c

Also Published As

Publication number Publication date
NL172563B (en) 1983-04-18
GB1303728A (en) 1973-01-17
CS160661B2 (en) 1975-03-28
DK129464B (en) 1974-10-14
CH541579A (en) 1973-09-15
NL7006854A (en) 1970-11-17
AT297220B (en) 1972-03-10
US3725400A (en) 1973-04-03
DE2021696B2 (en) 1978-11-30
YU86070A (en) 1982-05-31
DK129464C (en) 1975-03-03
CA960660A (en) 1975-01-07
DE2021696C3 (en) 1979-08-02
JPS5416922B1 (en) 1979-06-26
DE2021696A1 (en) 1970-11-19
NL172563C (en) 1983-09-16
BE750292A (en) 1970-11-12
YU39104B (en) 1984-06-30
FR2044785B1 (en) 1974-04-12
IE34125L (en) 1970-11-13
IE34125B1 (en) 1975-02-05
SE362651B (en) 1973-12-17
FR2044785A1 (en) 1971-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL81295B1 (en)
JP2749272B2 (en) Purification method of anthracycline glycoside
JPS6329999B2 (en)
CN104673872B (en) A kind of method that DCPC is recycled in the resin adsorption waste liquid from cephalosporin
CN107501296B (en) From the method for Cefprozil crystalline mother solution recycling Cefprozil
DE2502097A1 (en) METHOD FOR CLEANING UP CEPHALOSPORINES
US3983108A (en) Antibiotic purification process
US4918208A (en) Process for producing 7-dimethylamino-6-demethyl-6-deoxytetracycline
CN113087774A (en) Method for removing echinocandin B mother nucleus degradation impurities
US2709669A (en) Process for separating vitamin b12 active substances from contaminants
JPH07206804A (en) Purification of taurine
JP3382297B2 (en) Method for producing high purity deferoxamine salt
US2626888A (en) Vitamin b12-active substance elution from monmorillonite absorbents
US2643210A (en) Vitamin b12-active substance elution from montmorillonite absorbent
US4205165A (en) Processing of cephalosporin C
US3316282A (en) Anion exchange resin complex of a cycloborate ester of a steroid
US4313875A (en) Purification of penicillin derivative
US4196285A (en) Antibiotic purification process
KR800001596B1 (en) Recovery method of cephalosporin c using multiion exchange column
GB2341385A (en) Recovery of iodide from chemical process waste water
SU1731772A1 (en) Method for isolation of tetracycline-base from the aqueous solution
JPH057400B2 (en)
JPS5829079B2 (en) Separation and purification method of cephalosporin compounds
US3124590A (en) Recovery of cycloserine
JPH0737434B2 (en) Method for collecting 7-dimethylamino-6-demethyl-6-deoxytetracycline